איור אמן של כוכב הלכת הסלעי סביב הגמד M גליס 876. קרדיט תמונה: NSF. לחץ להגדלה.
צוות צעדים קדימה בחיפוש אחר כוכבי לכת דמויי כדור הארץ מעבר למערכת השמש שלנו, הודיע צוות אסטרונומים על גילויו של כוכב הלכת הזעיר הקטן ביותר שטרם זוהה. בערך פי שבע וחצי מסיבי יותר מכדור הארץ, עם רדיוס בערך פי שניים, יתכן שהוא כוכב הלכת הסלעי הראשון שנמצא אי פעם סביב כוכב רגיל שאינו שונה בהרבה מהשמש שלנו.
כל כמעט 150 כוכבי הלכת הזרים האחרים שהתגלו עד כה סביב כוכבים נורמליים היו גדולים יותר מאורנוס, ענקית קרח בערך פי 15 ממסת כדור הארץ.
"אנו ממשיכים לדחוף את הגבולות של מה שאנחנו יכולים לזהות, ואנחנו מתקרבים יותר ויותר למצוא כדור הארץ", אמר חבר הצוות סטיבן ווגט, פרופסור לאסטרונומיה ואסטרופיסיקה באוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז.
התוצאות של היום הן צעד חשוב בדרך לענות על אחת השאלות העמוקות ביותר שהאנושות יכולה לשאול: האם אנו לבד ביקום ?? אמר מייקל טרנר, ראש המינהל למדעי המתמטיקה והפיזיקה בקרן הלאומית למדע, שסיפק מימון חלקי למחקר.
סופר-כדור הארץ החדש שהתגלה? מקיף את הכוכב גליזה 876, שנמצא במרחק של 15 שנות אור בלבד לכיוון קבוצת הדלי. כוכב זה מחזיק גם בשני כוכבי לכת גדולים יותר בגודל יופיטר. כוכב הלכת החדש מסתובב סביב הכוכב תוך יומיים בלבד, והוא כל כך קרוב לפני השטח של הכוכב, עד כי הטמפרטורה שלו ככל הנראה מגיעה לטווח של 400 עד 750 מעלות פרנהייט (200 עד 400 מעלות צלזיוס)? טמפרטורות דומות לתנור חמות מדי מדי לחיים כמו שאנחנו יודע את זה.
עם זאת, היכולת לאתר את הנדנדה הזעירה שהכוכב משרה בכוכב מעניקה לאסטרונומים ביטחון שהם יוכלו לזהות אפילו כוכבי לכת סוערים קטנים יותר במסלולי אורח חיים יותר.
חבר הצוות פול באטלר ממכון קרנגי בוושינגטון, אמר: "זהו הכוכב החיצוני הקטן ביותר שעד כה התגלה וראשון בכיתה חדשה של כוכבי לכת יבשתיים סלעיים. "זה כמו בן הדוד הגדול של כדור הארץ."
הצוות מודד מסה מינימלית לכוכב הלכת של 5.9 המוני כדור הארץ, המקיף את גליזה 876 עם תקופה של 1.94 יום, במרחק של 0.021 יחידות אסטרונומיות (AU), או 2 מיליון מיילים.
למרות שלצוות אין הוכחה ישירה לכך שהכוכב סלעי, המסה הנמוכה שלו מונעת ממנו לשמור על גז כמו צדק. דווח על שלושה כוכבי לכת סוערים כביכול, אך הם מקיפים את פולסאר, גווייתו המהבהבת של כוכב שהתפוצץ.
"הכוכב הזה עונה על שאלה עתיקה", אמר ראש הצוות ג'פרי מרסי, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת קליפורניה, ברקלי. "לפני למעלה מ -2,000 שנה, הפילוסופים היוונים אריסטו ואפיקורוס התווכחו אם יש פלנטות אחרות דמויות כדור הארץ. עכשיו, לראשונה, יש לנו עדויות לכוכב לכת סלעי סביב כוכב רגיל. "
מרסי, באטלר, האסטרונום התיאורטי ג'ק ליסאואר ממרכז המחקר של נאס"א / איימס, והחוקר הפוסט-דוקטורט אוג'ניו ג'יו ריברה מאוניברסיטת קליפורניה / מצפה הכוכבים של ליק במכל"ס סנטה קרוז הציגו את ממצאיו היום (שני, 13 ביוני) במהלך עיתונאים ועידה ב- NSF בארלינגטון, וושינגטון.
המחקר שלהם, שנערך במצפה הכוכבים בקק בהוואי, נתמך על ידי NSF, המינהל האמריקני לחלל האווירונאוטיקה והחלל, אוניברסיטת קליפורניה ומכון קרנגי בוושינגטון.
מאמר המפרט את התוצאות הוגש לכתב העת Astrophysical. קואוטורס על העיתון הם סטיבן ווגט וגרגורי לאצלין ממצפה הכוכבים ללקק באוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז; דברה פישר מאוניברסיטת סן פרנסיסקו; ותימוטי מ 'בראון מהמרכז הלאומי לחקר האטמוספירה של NSF בבולדר, קולורדו.
גליזה 876 (או GJ 876) הוא כוכב אדום אדום המכונה גמד M? סוג הכוכב הנפוץ ביותר בגלקסיה. הוא ממוקם בקבוצת הכוכבים מזל דלי, וכשליש כמסת השמש, הוא הכוכב הקטן ביותר שסביבו התגלו כוכבי לכת. באטלר ומרסי זיהו את הכוכב הראשון שם בשנת 1998; זה התגלה כענק גז בערך פי שניים מהמסה של צדק. ואז, בשנת 2001, הם דיווחו על כוכב לכת שני, ענק גז נוסף כמחצית מסתו של צדק. השניים נמצאים במסלולי תהודה, לכוכב הלכת החיצוני לוקח 60 יום למסלול הכוכב, פעמיים מתקופת כוכב הלכת הענק הפנימי.
ליסאואר וריברה ניתחו את נתוני הקק על מערכת הגליז 876 במטרה לדגמן את תנועותיהם הלא שגרתיות של שני כוכבי הלכת הידועים, ולפני שלוש שנים הושמעה כי יתכן שכוכב לכת קטן יותר ושלישי מקיף את הכוכב. למעשה, אם הם לא היו לוקחים בחשבון את האינטראקציה התהודה בין שני כוכבי הלכת הידועים, הם לעולם לא היו רואים את הכוכב השלישי.
"היה לנו מודל לשני כוכבי הלכת שמתקשרים זה עם זה, אבל כשבחנו את ההבדל בין המודל של שני כוכבי הלכת לבין הנתונים בפועל, מצאנו חתימה שאפשר לפרש אותה ככוכב לכת שלישי," אמרה ליסאואר.
מודל בן שלושה כוכבי לכת נתן בעקביות התאמה טובה יותר לנתונים, הוסיף ריברה. "אך מכיוון שהאות מכוכב שלישי זה לא היה חזק במיוחד, היינו זהירים מאוד להכריז על כוכב לכת חדש עד שיהיו לנו נתונים נוספים," אמר.
השיפורים האחרונים בספקטרומטר ברזולוציה גבוהה של טלסקופ (HIRES) של טלסקופ סיפקו נתונים חדשים מכריעים. ווגט, שתכנן ובנה את HIRES, עבד עם הצוות הטכני במצפות הכוכבים UC / מעבדות מצפה ללקק ב- UC סנטה קרוז כדי לשדרג את גלאי ה- CCD (מכשיר מצובר לטעינה) של הספקטרומטר באוגוסט האחרון.
"נתוני הדיוק הגבוהים יותר מ- HIRES המשודרגים הם שמעניקים לנו אמון בתוצאה זו," אמר באטלר.
כעת יש לצוות נתונים משכנעים שכוכב הלכת מקיף קרוב מאוד לכוכב, במרחק של כעשרה רדיוסים כוכבי. זה פחות מעשירית מגודל המסלול של מרקורי במערכת השמש שלנו.
"במסלול של יומיים, זה בערך 200 מעלות צלזיוס חם מדי למים נוזליים," אמר באטלר. "זה נוטה להוביל אותנו למסקנה שההרכב הסביר ביותר של הדבר הזה הוא כמו כוכבי הלכת הפנימיים של מערכת השמש הזו? סלע מברזל ניקל, כוכב לכת סלעי, כוכב לכת יבשתי. "
"המיסה של כוכב הלכת יכולה בקלות להיאחז באווירה", ציין לאהלין, פרופסור לאסטרונומיה ב- UC סנטה קרוז. "זה עדיין ייחשב לכוכב לכת סלעי, כנראה עם ליבת ברזל ומעטפת סיליקון. זה יכול אפילו להיות בשכבת מים אדים צפופה. אני חושב שמה שאנחנו רואים כאן הוא משהו שבין ביניים בין כוכב לכת יבשתי אמיתי כמו כדור הארץ לבין גרסה לוהטת של ענקי הקרח אורנוס ונפטון. "
בשילוב עם תוכנת מחשב משופרת, גלאי ה- CCD החדשים (מכשיר מצובר לטעינה) שתוכנן על ידי צוות זה עבור ספקטרומטר HIRES של Keck יכולים כעת למדוד את מהירות הדופלר של כוכב לטווח של מטר לשנייה? מהירות הליכה אנושית? במקום הדיוק הקודם של שלושה מטרים לשנייה. רגישות משופרת זו תאפשר לצוות ציד כוכבי הלכת לזהות את ההשפעה הכבידה של כוכב לכת דמוי כדור הארץ בתוך האזור המיושב של כוכבי גמד M כמו Gliese 876.
"אנו דוחפים משטר חדש לחלוטין בקק להשיג דיוק של מטר לשנייה, משולש את הדיוק הישן שלנו, שאמור גם לאפשר לנו לראות כוכבי לכת המוני כדור הארץ סביב כוכבים דמויי שמש במהלך השנים הקרובות," אמר באטלר.
"צוות מצפה הכוכבים UC סנטה קרוז וליק ביצע כמות עצומה של עבודות גלאיות אופטיות וטכניות כדי להפוך את הטלסקופ של קק לצייד כוכבי לכת סלעיים, הטוב ביותר בעולם," הוסיף מארסי.
ליסאואר מתרגש גם מהצגה אחרת שדווחה בעיתון שהוגש ליומן. לראשונה הוא, ריוורה ולוצלין קבעו את נטיית קו הראייה של מסלול מערכת הכוכבים אך ורק מהנדנדת הדופלר של הכוכב. בעזרת מודלים דינמיים של האופן שבו שני כוכבי הלכת בגודל יופיטר מתקשרים, הם הצליחו לחשב את המוני שני כוכבי הלכת הענקיים מהצורות שנצפו ושיעורי ההחלמה של מסלוליהם הסגלגלים. ההכרה היא הפיכה האיטית של הציר הארוך של מסלולו הסגלגל של כדור הארץ.
הם הראו שמישור המסלול מוטה 40 מעלות לקו הראיה שלנו. זה איפשר לצוות להעריך את המסה הסבירה ביותר של כוכב הלכת השלישי כשבע וחצי המוני כדור הארץ.
"מודלים דינמיים יותר מעורבים במחקר זה מכל מחקר קודם, הרבה יותר", אמר ליסאואר.
הצוות מתכנן להמשיך ולצפות בכוכב גליזה 876, אך להוט למצוא כוכבי לכת יבשתיים אחרים בקרב 150 כוכבי הלכת הגמדים M או יותר שהם צופים בהם באופן קבוע עם קק.
"עד כה אין כמעט כוכבי לכת המוניים של צדק בקרב הכוכבים הגמדים שראינו, מה שמרמז שבמקום זאת תהיה אוכלוסייה גדולה של כוכבי לכת קטנים יותר," ציין באטלר.
המקור המקורי: פרסום חדשות מכון קרנגי
